三嗪等3类分子印迹材料制备及其应用研究

发布时间：2017-05-19 07:22

  本文关键词：三嗪等3类分子印迹材料制备及其应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：分子印迹技术(molecular imprinting technique,MIT)是为获得在空间结构和结合位点上与某一分子(印迹分子,模板分子)完全匹配的聚合物的实验制备技术。分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer,MIP)具有特异识别及可再生重复使用等优点,已被应用于食品安全、医学、环境等多个领域,特别是分子印迹固相萃取技术,在各个研究领域中得到了广泛应用。本研究以3类食品安全危害因子为研究对象,进行了分子印迹聚合物制备及应用研究。针对分子印迹技术存在的模板渗漏、传质慢、粒径不均一等问题,研究制备了虚拟模板MIP和表面MIP,并进行分子印迹固相萃取应用;同时结合磁性纳米粒子快速分离特性,基于荧光标记三聚氰胺与三聚氰胺竞争结合磁性印迹聚合物结合位点的原理,创新建立了三聚氰胺分子印迹荧光竞争快速分析方法,并应用于牛奶基质中三聚氰胺的快速检测。主要研究内容和研究结论如下:1、研究建立了17种三嗪类农药分子印迹固相萃取-液相色谱串联质谱分析方法。分别以莠去津和扑草净为模板优化并制备了两种分子印迹聚合物,将两者混合作为填料制备复合分子印迹固相萃取柱。结果表明:该固相萃取柱能够选择性吸附3类17种三嗪类农药,对结构不相似的环嗪酮、氰草津不吸附。应用于玉米、小麦和棉花基质三嗪类农药的残留检测,添加回收率为61.1%-107.6%,RSD为2.0%-10.7%,检出限为0.4μg/kg-5.0μg/kg。2、研究建立了基于分子印迹技术的三聚氰胺样品前处理方法和检测方法。三聚氰胺又名2,4,6-三氨-1,3,5-三嗪,具有三嗪母环结构,本研究探索将三嗪类化合物用于三聚氰胺虚拟模板分子印迹聚合物的制备。结果显示:优选的虚拟模板解决了模板渗漏问题,提高了方法的可靠性。(1)研究建立了三聚氰胺虚拟模板分子印迹固相萃取-液相色谱串联质谱分析方法。优化筛选了两种虚拟模板2-氯-4,6-二氨-1,3,5-三嗪和2-甲基-4,6-二氨-1,3,5-三嗪,合成了两种虚拟模板分子印迹聚合物,并对其识别、结合等功能特性进行研究表征。分别将其应用于牛奶基质三聚氰胺的净化富集,添加回收率为74.6%-87.1%,相对标准偏差(RSD)小于10%。(2)以纳米硅球为载体,制备2-氯-4,6-二氨-1,3,5-三嗪表面分子印迹聚合物并应用于固相萃取。在丙烯基修饰的硅球表面合成了厚度约为30 nm的印迹聚合物,对其吸附性能和形态进行了评价和表征。将其应用于牛奶基质三聚氰胺固相萃取,添加回收率为80.9%-86.5%,RSD为4.9%-6.4%。与(1)相比,缩短了固相萃取时间,提高了样品前处理效率和稳定性。(3)以Fe3O4纳米粒子为载体,制备2-甲基-4,6-二氨-1,3,5-三嗪磁性表面分子印迹聚合物,将其作为模拟抗体,创新研究建立了三聚氰胺分子印迹荧光竞争快速分析方法。结果表明:荧光竞争物浓度不变,三聚氰胺浓度与荧光竞争物结合率呈负线性相关,线性范围为0.05 mg/L-80 mg/L,检测限为0.05 mg/L。采用该方法检测牛奶中三聚氰胺,添加回收率为70.2%-85.3%。3、研究氯霉素虚拟模板分子印迹聚合物在氯霉素样品前处理中的应用。以甲砜霉素为虚拟模板,合成了能够特异性吸附氯霉素的分子印迹聚合物,建立了牛奶基质中氯霉素分子印迹固相萃取-液相色谱串联质谱分析方法,添加回收率为72.9%-81.2%,RSD小于8.3%。
【关键词】：分子印迹技术 虚拟模板 表面印迹技术 荧光竞争分析
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O631.3
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 英文缩略表13-14
• 第一章 引言14-25
• 1.1 分子印迹技术概述14-17
• 1.1.1 分子印迹技术定义及发展历史14
• 1.1.2 分子印迹技术的原理及特点14-15
• 1.1.3 分子印迹技术的问题15-17
• 1.2 分子印迹聚合物的制备方法17-19
• 1.2.1 本体聚合法17
• 1.2.2 沉淀聚合法17
• 1.2.3 原位聚合法17-18
• 1.2.4 表面印迹法18-19
• 1.3 分子印迹聚合物的应用19-23
• 1.3.1 固相萃取19-20
• 1.3.2 仿生免疫分析20-23
• 1.4 本课题研究的目的和研究内容23-25
• 1.4.1 本课题研究的目的和意义23-24
• 1.4.2 本课题研究的主要内容24-25
• 第二章 三嗪类分子印迹聚合物制备及固相萃取应用研究25-40
• 2.1 前言25-26
• 2.2 主要仪器与试剂26
• 2.3 试验部分26-28
• 2.3.1 模板分子与功能单体相互作用的紫外光谱分析26
• 2.3.2 莠去津和扑草净分子印迹聚合物的制备26
• 2.3.3 印迹聚合物的吸附性能评价26-27
• 2.3.4 19种三嗪类农药高效液相色谱/质谱检测方法27-28
• 2.3.5 复合分子印迹固相萃取方法优化28
• 2.3.6 复合分子印迹固相萃取柱类特异性评价28
• 2.3.7 实际样品应用28
• 2.4 结果与讨论28-38
• 2.4.1 分子印迹聚合物的制备28-30
• 2.4.2 分子印迹聚合物的表征30-31
• 2.4.3 分子印迹聚合物的吸附性能研究31-32
• 2.4.4 复合分子印迹固相萃取方法研究32-33
• 2.4.5 分子印迹固相萃取柱类特异性研究33-35
• 2.4.6 方法学评价35-38
• 2.4.7 重复使用试验38
• 2.5 小结38-40
• 第三章 三聚氰胺及其虚拟模板分子印迹聚合物制备及固相萃取应用研究40-52
• 3.1 前言40-41
• 3.2 仪器与试剂41
• 3.3 试验方法41-43
• 3.3.1 三聚氰胺分子印迹聚合物（MIP）的制备41
• 3.3.2 三聚氰胺虚拟模板分子印迹聚合物（DMIP）的制备41-42
• 3.3.3 分子印迹聚合物的吸附性能评价42
• 3.3.4 分子印迹固相萃取方法优化42-43
• 3.3.5 实际样品应用43
• 3.4 结果与讨论43-51
• 3.4.1 三聚氰胺及其虚拟模板分子印迹聚合物的制备43-45
• 3.4.2 分子印迹聚合物吸附性能评价45-48
• 3.4.3 分子印迹-固相萃取条件的选择和优化48-50
• 3.4.4 实际样品应用50-51
• 3.5 小结51-52
• 第四章 三聚氰胺虚拟模板表面分子印迹纳米材料的合成及应用研究52-71
• 4.1 前言52
• 4.2 仪器与试剂52
• 4.3 试验方法52-57
• 4.3.1 虚拟模板 2-氯-4, 6-二氨-1, 3, 5-三嗪硅球表面分子印迹聚合物的制备52-53
• 4.3.2 虚拟模板 2-甲基-4, 6-二氨-1, 3, 5-三嗪磁性分子印迹聚合物的制备53-54
• 4.3.3 分子印迹聚合物的表征54
• 4.3.4 分子印迹聚合物的吸附性能评价54
• 4.3.5 SiO_2@MIP在三聚氰胺分子印迹固相萃取中的应用54-55
• 4.3.6 Fe_3O_4@SiO_2@MIP在三聚氰胺分子印迹荧光竞争快速分析中的应用55-57
• 4.4 结果与讨论57-70
• 4.4.1 SiO_2@MIP的制备、表征及吸附性能研究57-60
• 4.4.2 SiO_2@MIP在三聚氰胺分子印迹固相萃取中的应用研究60-62
• 4.4.3 Fe_3O_4@SiO_2@MIP的制备、表征及吸附性能评价62-65
• 4.4.4 磁性分子印迹荧光竞争分析方法的建立65-68
• 4.4.5 分子印迹荧光竞争分析方法在牛奶样品中三聚氰胺检测的应用68-70
• 4.5 小结70-71
• 第五章 氯霉素虚拟模板分子印迹聚合物的合成及应用研究71-76
• 5.1 前言71
• 5.2 仪器与试剂71-72
• 5.3 试验方法72-73
• 5.3.1 虚拟模板甲砜霉素分子印迹聚合物（DMIP）的制备72
• 5.3.2 甲砜霉素分子印迹聚合物的吸附性能评价及表征72
• 5.3.3 虚拟模板分子印迹聚合物在氯霉素分子印迹固相萃取中的应用72-73
• 5.4 结果与讨论73-75
• 5.4.1 甲砜霉素分子印迹聚合物的制备73
• 5.4.2 分子印迹聚合物的吸附性能的评价及形态表征73-74
• 5.4.3 甲砜霉素分子印迹聚合物在氯霉素分子印迹固相萃取中的应用74-75
• 5.5 小结75-76
• 第六章 主要结论与展望76-79
• 6.1 主要结论76-77
• 6.2 主要创新点77-78
• 6.3 主要问题78
• 6.4 展望78-79
• 参考文献79-89
• 致谢89-90
• 作者简历90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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  本文关键词：三嗪等3类分子印迹材料制备及其应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：378078